package org.usmile.algorithms.leetcode.middle;


import org.usmile.algorithms.leetcode.ListNode;

/**
 * 147. 对链表进行插入排序
 * <p>
 * 给定单个链表的头 head ，使用 插入排序 对链表进行排序，并返回 排序后链表的头 。
 * <p>
 * 插入排序 算法的步骤:
 * <p>
 * 插入排序是迭代的，每次只移动一个元素，直到所有元素可以形成一个有序的输出列表。
 * 每次迭代中，插入排序只从输入数据中移除一个待排序的元素，找到它在序列中适当的位置，并将其插入。
 * 重复直到所有输入数据插入完为止。
 * 下面是插入排序算法的一个图形示例。部分排序的列表(黑色)最初只包含列表中的第一个元素。每次迭代时，从输入数据中删除一个元素(红色)，并就地插入已排序的列表中。
 * <p>
 * 对链表进行插入排序。
 * <p>
 * 示例 1：
 * <p>
 * 输入: head = [4,2,1,3]
 * 输出: [1,2,3,4]
 * 示例 2：
 * <p>
 * 输入: head = [-1,5,3,4,0]
 * 输出: [-1,0,3,4,5]
 * <p>
 * 提示：
 * <p>
 * 列表中的节点数在 [1, 5000]范围内
 * -5000 <= Node.val <= 5000
 */
public class _0147 {
    public static void main(String[] args) {
        ListNode l1 = new ListNode(4);
        ListNode l2 = new ListNode(2);
        ListNode l3 = new ListNode(1);
        ListNode l4 = new ListNode(3);
        l1.next = l2;
        l2.next = l3;
        l3.next = l4;
        System.out.println(new _0147_Solution().insertionSortList(l1));
    }
}

class _0147_Solution {
    public ListNode insertionSortList(ListNode head) {
        if (head == null || head.next == null) {
            return head;
        }

        ListNode dummy = new ListNode(Integer.MIN_VALUE);
        dummy.next = head;

        ListNode prev = dummy;
        ListNode curr = dummy.next;
        while (curr != null) {
            if (curr.val >= prev.val) {
                prev = curr;
                curr = curr.next;
            } else {
                ListNode p = dummy;
                while (p.next != null && p.next.val < curr.val) {
                    p = p.next;
                }
                // 将 curr 插入到 p 和 p.next 之间
                prev.next = curr.next;
                curr.next = p.next;
                p.next = curr;

                curr = prev.next;
            }
        }

        return dummy.next;
    }
}

class _0147_Solution2 {
    public ListNode insertionSortList(ListNode head) {
        if (head == null || head.next == null) {
            return head;
        }

        ListNode dummy = new ListNode();
        while (head != null) {
            ListNode prev = dummy;
            ListNode curr = dummy.next;
            while (curr != null && curr.val <= head.val) {
                prev = curr;
                curr = curr.next;
            }

            ListNode next = head.next;

            prev.next = head;
            prev.next.next = curr;

            head = next;
        }

        return dummy.next;
    }
}
